การรับประทานอาหารและเส้นทางสู่การออกกำลังกาย
สารบัญ:
- สารอาหารในอาหารเปลี่ยนเป็นพลังงาน
- เส้นทางการเผาผลาญที่จัดหาเชื้อเพลิงที่จำเป็นสำหรับการออกกำลังกาย
- ATP-CP เส้นทางพลังงานแบบไม่ใช้ออกซิเจน
- การเผาผลาญของ Anaerobic - Glycolysis
- การเผาผลาญแบบแอโรบิค
- เชื้อเพลิงระบบพลังงาน
สิ่งที่คุณกินจริงๆจะมีผลกระทบต่อวิธีที่มีประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพคุณสามารถให้พลังงานกับกล้ามเนื้อทำงานของคุณ ร่างกายแปลงอาหารให้เป็นเชื้อเพลิงผ่านเส้นทางพลังงานต่างๆและมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับระบบเหล่านี้สามารถช่วยให้คุณฝึกและกินอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและเพิ่มประสิทธิภาพการกีฬาของคุณโดยรวม
สารอาหารในอาหารเปลี่ยนเป็นพลังงาน
โภชนาการการกีฬาถูกสร้างขึ้นจากความเข้าใจในเรื่องของวิธีการที่สารอาหารเช่นคาร์โบไฮเดรตไขมันและโปรตีนมีส่วนช่วยในการจัดหาเชื้อเพลิงที่ร่างกายต้องการเพื่อการออกกำลังกาย
สารอาหารเหล่านี้ได้รับการแปลงเป็นพลังงานในรูปแบบของ adenosine triphosphate หรือ ATP เป็นพลังงานที่ปล่อยออกมาจากการสลายตัวของ ATP ที่ช่วยให้เซลล์กล้ามเนื้อหดตัว อย่างไรก็ตามสารอาหารแต่ละชนิดมีคุณสมบัติเฉพาะที่กำหนดว่าจะเปลี่ยนเป็น ATP ได้อย่างไร
คาร์โบไฮเดรตเป็นสารอาหารหลักที่ช่วยกระตุ้นการออกกำลังกายในระดับปานกลางถึงสูงมากในขณะที่ไขมันสามารถกระตุ้นการออกกำลังกายที่มีความเข้มต่ำได้เป็นเวลานาน โปรตีนมักใช้เพื่อรักษาและซ่อมแซมเนื้อเยื่อของร่างกายและไม่ได้ใช้เพื่อกระตุ้นการทำงานของกล้ามเนื้อ
เส้นทางการเผาผลาญที่จัดหาเชื้อเพลิงที่จำเป็นสำหรับการออกกำลังกาย
เนื่องจากร่างกายไม่สามารถจัดเก็บ ATP ได้อย่างง่ายดาย (และสิ่งที่เก็บไว้ใช้ภายในไม่กี่วินาที) จำเป็นต้องสร้าง ATP อย่างต่อเนื่องระหว่างการออกกำลังกาย โดยทั่วไปสองวิธีสำคัญที่ร่างกายจะแปลงสารอาหารให้มีพลังงานดังนี้
- การเผาผลาญแอโรบิก (กับออกซิเจน)
- การเผาผลาญแบบไม่ใช้ออกซิเจน (ไม่มีออกซิเจน)
ทั้งสองเส้นทางสามารถแบ่งออกได้อีก ส่วนใหญ่มักจะเป็นการรวมกันของระบบพลังงานที่จัดหาน้ำมันเชื้อเพลิงที่จำเป็นสำหรับการออกกำลังกายที่มีความรุนแรงและระยะเวลาของการออกกำลังกายที่กำหนดวิธีการที่จะใช้เมื่อ
ATP-CP เส้นทางพลังงานแบบไม่ใช้ออกซิเจน
ทางเดินพลังงานของ ATP-CP (บางครั้งเรียกว่าระบบฟอสเฟต) มีพลังงานประมาณ 10 วินาทีและใช้สำหรับการออกกำลังกายระยะสั้นเช่นวิ่ง 100 เมตร
ทางเดินนี้ไม่จำเป็นต้องมีออกซิเจนใด ๆ เพื่อสร้างเอทีพี ก่อนอื่นจะใช้ ATP ใด ๆ ที่เก็บไว้ในกล้ามเนื้อ (ประมาณ 2 ถึง 3 วินาที) และใช้ creatine phosphate (CP) เพื่อ resynthesize ATP จนกว่า CP จะหมด (อีก 6 ถึง 8 วินาที) หลังจากใช้ ATP และ CP ร่างกายจะย้ายไปที่การเผาผลาญอาหารแบบแอโรบิคหรือไม่ใช้ออกซิเจน (glycolysis) เพื่อสร้าง ATP ต่อไปเพื่อกระตุ้นการออกกำลังกาย
การเผาผลาญของ Anaerobic - Glycolysis
ทางเดินอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนหรือการทำไกลคอลจะสร้างเอทีพีโดยเฉพาะจากคาร์โบไฮเดรตด้วยกรดแลคติคเป็นผลพลอยได้ การหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจนช่วยให้พลังงานโดยการย่อยสลายกลูโคส (บางส่วน) โดยไม่ต้องใช้ออกซิเจน การเผาผลาญแบบไม่ใช้ออกซิเจนทำให้เกิดพลังงานในช่วงสั้น ๆ และมีความรุนแรงสูงเป็นเวลานานไม่เกินหลายนาทีก่อนที่กรดแลคติคจะขึ้นไปถึงเกณฑ์ที่เรียกว่าเกณฑ์การให้น้ำนมและความเจ็บปวดของกล้ามเนื้อการเผาไหม้และความเมื่อยล้าทำให้ยากต่อการรักษาความเข้มดังกล่าว
การเผาผลาญแบบแอโรบิค
การเผาผลาญแอโรบิกจะเป็นตัวขับเคลื่อนพลังงานส่วนใหญ่ที่จำเป็นสำหรับกิจกรรมระยะเวลานาน ใช้ออกซิเจนในการเปลี่ยนสารอาหาร (คาร์โบไฮเดรตไขมันและโปรตีน) ให้ ATP ระบบนี้ทำงานได้ช้ากว่าระบบไร้อากาศโดยใช้ระบบไหลเวียนโลหิตเพื่อขนส่งออกซิเจนไปยังกล้ามเนื้อทำงานก่อนที่จะสร้าง ATP การเผาผลาญแอโรบิกจะใช้เป็นหลักในระหว่างการออกกำลังกายความอดทนซึ่งโดยทั่วไปมักจะไม่รุนแรงและสามารถทำต่อไปได้เป็นเวลานาน
ระหว่างการออกกำลังกายนักกีฬาจะเดินผ่านเส้นทางการเผาผลาญอาหารเหล่านี้ เมื่อการออกกำลังกายเริ่มต้นขึ้นเอทีพีจะผลิตผ่านการเผาผลาญอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจน ด้วยการเพิ่มอัตราการหายใจและอัตราการเต้นของหัวใจจะมีออกซิเจนมากขึ้นและการเผาผลาญอาหารในรูปแบบแอโรบิกจะเริ่มขึ้นและยังคงอยู่ต่อไปจนกว่าจะถึงเกณฑ์การให้นมบุตร
หากระดับนี้ทะลุไปร่างกายจะไม่สามารถให้ออกซิเจนได้เร็วพอที่จะทำให้เอทีพีและการเผาผลาญอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนได้เกิดขึ้นอีกครั้ง เนื่องจากระบบนี้มีอายุสั้นและกรดแลคติกเพิ่มขึ้นความเข้มไม่สามารถยั่งยืนได้และนักกีฬาจะต้องลดความเข้มลงเพื่อลดการสร้างกรดแลคติค
เชื้อเพลิงระบบพลังงาน
สารอาหารที่ได้รับการแปลงเป็น ATP ขึ้นอยู่กับความเข้มและระยะเวลาของกิจกรรมโดยคาร์โบไฮเดรตเป็นพลังงานหลักในการออกกำลังกายที่มีความเข้มข้นปานกลางถึงสูงและไขมันที่ให้พลังงานในระหว่างการออกกำลังกายที่เกิดขึ้นที่ความเข้มต่ำ
ไขมันเป็นเชื้อเพลิงที่ดีสำหรับเหตุการณ์ความอดทน แต่ก็ไม่เพียงพอสำหรับการออกกำลังกายความเข้มสูงเช่น sprints หรือช่วงเวลา ถ้าออกกำลังกายที่ความเข้มต่ำ (หรือต่ำกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ของอัตราการเต้นหัวใจสูงสุด) คุณจะมีไขมันสะสมเพียงพอที่จะใช้เป็นเชื้อเพลิงได้เป็นเวลาหลายชั่วโมงหรือแม้กระทั่งวันตราบเท่าที่มีออกซิเจนเพียงพอที่จะทำให้การเผาผลาญไขมันเกิดขึ้นได้
สำหรับการเพิ่มความเข้มของการออกกำลังกายการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตจะใช้เวลามากกว่า มันมีประสิทธิภาพมากกว่าการเผาผลาญไขมัน แต่มีร้านค้าพลังงาน จำกัด คาร์โบไฮเดรตที่จัดเก็บไว้ (glycogen) นี้สามารถใช้การออกกำลังกายระดับปานกลางถึงระดับสูงได้ประมาณ 2 ชั่วโมง หลังจากนั้นการสูญเสียไกลโคเจนเกิดขึ้น (คาร์โบไฮเดรตที่เก็บไว้ใช้หมด) และหากเชื้อเพลิงนั้นไม่ได้ถูกแทนที่นักกีฬาอาจโดนกำแพงหรือ "bonk"
นักกีฬาสามารถออกกำลังกายต่อไปจนถึงความเข้มสูงได้เพื่อให้สามารถเติมเต็มคาร์โบไฮเดรตในระหว่างออกกำลังกายได้อีกต่อไป ด้วยเหตุนี้จึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องทานคาร์โบไฮเดรตที่ย่อยได้ง่ายในระหว่างการออกกำลังกายปานกลางซึ่งกินเวลานานกว่าสองถึงสามชั่วโมง หากคุณไม่ได้ใช้คาร์โบไฮเดรตเพียงพอคุณจะถูกบังคับให้ลดความเข้มของคุณและแตะกลับเข้ามาในการเผาผลาญไขมันเพื่อกิจกรรมเชื้อเพลิง
สำหรับการเพิ่มความเข้มของการออกกำลังกายการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตจะลดลงอย่างรวดเร็วและการเผาผลาญอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนจะใช้เวลามากกว่า เนื่องจากร่างกายของคุณไม่สามารถรับและกระจายออกซิเจนได้อย่างรวดเร็วเพียงพอที่จะใช้การเผาผลาญไขมันหรือคาร์โบไฮเดรตได้อย่างง่ายดาย
ในความเป็นจริงคาร์โบไฮเดรตสามารถผลิตพลังงานได้เกือบ 20 เท่า (ในรูปของเอทีพี) ต่อกรัมเมื่อเผาผลาญในที่ที่มีออกซิเจนเพียงพอเมื่อเทียบกับเมื่อสร้างขึ้นในสภาวะที่ไม่ได้ใช้ออกซิเจนที่หิวโหยและไม่ใช้ออกซิเจนที่เกิดขึ้นในระหว่างที่มีการใช้ความพยายามอย่างมาก (sprinting)
ด้วยการฝึกอบรมที่เหมาะสมระบบพลังงานเหล่านี้จะปรับตัวและมีประสิทธิภาพมากขึ้นและทำให้สามารถออกกำลังกายได้มากขึ้นที่ระดับความเข้มสูงขึ้น